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苯并噻二唑—苯胺—芴类聚合物的合成和发光性能研究

作　者: 魏彩红
导　师: 杨伟
学　校: 华南理工大学
专　业: 材料学
关键词: 聚芴 苯并噻二唑-苯胺 3,7-S,S-二氧-二苯并噻吩 红光聚合物 单一分子白光聚合物
分类号: TB34
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要


近年来,有机电致发光器件(O/PLED)由于其在全彩色显示的潜在应用而引起人们越来越多的关注。单一白光聚合物以其在颜色稳定性、结构设计与性能优化方面的优势和发展潜力而成为研究热点。聚芴及其衍生物具有高的荧光量子效率、良好的溶解性、较高的光和热稳定性等,能够获得发射光谱在整个可见光区范围内的共聚物。苯并噻二唑的衍生物在电致发光领域有着广泛的应用。本论文的工作正是对基于苯并噻二唑-苯胺的芴类聚合物的研究。在第二章中,通过Buchwald-Hartwig反应合成4,7-二(N-苯基-N-(4-正丁基苯基)氨基)-2,1,3-苯并噻二唑(n-DPABT),再通过Suzuki缩聚反应将该窄带隙单元首次引入聚芴主链,调节其含量,从1%到10%,得到一系列共聚物PF-n-DPABT。以聚合物为发光层制作的器件获得饱和红光发射,发射峰位于653-679nm之间。采用器件结构ITO/PEDOT(50nm)/Polymer(80nm)/Ba(4nm)/Al(120nm),PF-n-DPABT1获得最大外量子效率1.26%,且获得最大亮度1300cd/m~2。此外,引入吸电子的吡啶基团,并将窄带隙单元含量固定在5%,得到一系列共聚物PF-Py-n-DPABT5。采用结构ITO/PEDOT(50nm)/Polymer (80nm)/TPBI(50nm)/Ba(4nm)/Al(120nm)的器件PF-Py10-n-DPABT5获得电流效率和外量子效率为1.3cd/A和2.6%的性能。这是首个基于苯并噻二唑-二苯胺的芴类红光聚合物。在第三章中,以芴和3,7-S,S-二氧-二苯并噻吩的共聚物为主体,t-DPABT为红光掺杂剂单元,同时,在共聚物中引入咔唑单元(2,7Cz或3,6Cz),得到一系列共聚物PF-Cz-SO-t-DPABT0.1。以聚合物为发光层制作的器件中,共聚物PF-SO20-t-DPABT0.1获得白光发射,色坐标(0.35,0.30),启亮电压为3.7V,电流效率和外量子效率分别为4.3cd/A和2.7%,最大亮度为8636cd/m~2。并且咔唑单元的引入能够改善聚合物的发光性能。采用相同器件结构,PF-2,7Cz-SO20-t-DPABT0.1获得纯正的白光,色坐标为(0.35,0.34),启亮电压为3.6V,电流效率为3.3cd/A,最大亮度达到10282cd/m~2。并且表现出优异的EL光谱和器件性能稳定性。这是首个利用红光及其互补色实现白光发射的单一高分子。

全文目录


摘要  6-7
Abstract  7-11
第一章 绪论  11-36
  1.1 有机电致发光(O/PLED)发展历程及产业概况  11-15
  1.2 有机电致发光(O/PLED)器件结构与发光原理  15-18
    1.2.1 有机电致发光(O/PLED)器件结构  15-18
    1.2.2 有机电致发光器件(O/PLED)发光原理  18
  1.3 有机电致发光器件发光效率  18-20
  1.4 有机电致发光器件中的材料  20-34
    1.4.1 电极材料  20-21
    1.4.2 辅助材料  21-22
    1.4.3 聚合物电致发光材料  22-34
  1.5 本论文工作的目标和主要内容  34-36
第二章 基于苯并噻二唑-苯胺的芴类红光聚合物的合成与性能研究  36-62
  2.1 引言部分  36-38
  2.2 实验部分  38-44
    2.2.1 原料与试剂  38-39
    2.2.2 表征设备和仪器  39
    2.2.3 发光器件的制作  39-40
    2.2.4 单体的合成  40-43
    2.2.5 聚合物的合成  43-44
  2.3 结果与讨论  44-61
    2.3.1 单体及聚合物的合成与表征  44-49
    2.3.2 聚合物的紫外吸收特性  49-52
    2.3.3 聚合物的光致发光特性  52-54
    2.3.4 聚合物的电致发光特性  54-61
  2.4 本章小结  61-62
第三章 基于苯并噻二唑-苯胺的芴类白光聚合物的合成与性能研究  62-79
  3.1 引言部分  62-63
  3.2 实验部分  63-68
    3.2.1 原料与试剂  63-64
    3.2.2 表征设备和仪器  64
    3.2.3 发光器件的制作  64
    3.2.4 单体的合成  64-66
    3.2.5 聚合物的合成  66-68
  3.3 结果与讨论  68-77
    3.3.1 单体及聚合物的合成与表征  68-71
    3.3.2 聚合物的紫外吸收及光致发光特性  71-73
    3.3.3 聚合物的电致发光特性  73-77
  3.4 本章小结  77-79
结论  79-80
参考文献  80-93
攻读硕士学位期间取得的研究成果  93-94
致谢  94

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中图分类: > 工业技术 > 一般工业技术 > 工程材料学 > 功能材料
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